6.4.Визначення вантажопід'ємності мостів.

Не потребують визначення вантажопід'ємності при умові задовільного стану прольотних споруд і опор і допускають пропуск любої військової техніки, що відповідає основній категорії вантажопід'ємності, в одну смугу руху з дистанцією руху не меньше 25м постійні мости наступних видів:

• залізобетонні, бетонні, кам'яні;

• металеві автодорожні і міські збудовані після 1945р.;

• металеві мости з асфальто - і цементнобетонним покриттям;

• металеві міські з двохпутним трамвайним рухом;

• металеві залізничні.

Вантажопід'ємність мосту в цілому корегується вантажопід'ємністтю його окремих елементів, яка визначається розрахунковим методом.

На основі отриманої вантажопід'ємності і зрівняння її з розрахунковими навантаженнями (див. табл. 16.1. Керівництва) робиться висновок про категорію вантажопід'ємності мосту в цілому (основна, понижена, підвищена) чи по певній вантажопід'ємності встановлюється можливість пропуску по мосту реальних бойових чи транспортних машин.

Визначення вантажопід'ємності металевого мосту, що має явні ознаки дії високих температур, а також бетонного і кам'яного арочних мостів, що мають поперечні похилі тріщини у сводах, проводяться пропуском пробних навантаженнь.

Вантажопід'ємність металевих мостів, за виключенням згаданих вище, а також дерев'яних і деревометалевих мостів визначається розрахунковим методом.

Вантажопід'ємність металевих мостів визначається з умов міцності головних ферм ( балок ), поперечних та повздовжних балок проїзжої частини.

Металеві головні ферми арочних і комбінованих мостів не потребують перевірки вантажопід'ємності, а головні ферми балочних мостів з прольотом, який дорівнює 40 м. і більше, допускають пропуск любої техніки, що відповідає мостам основної вантажопід'ємності, а прольотом 50 м. і більше, що відповідає мостам підвищеної вантажопід'ємності.

Вантажопід'ємність дерев'яних мостів визначається з умов міцності ферм (балок) поперечин, поперечних балок, прогонів, паль і насадок.

Міцність робочого настилу простих дерев'яних мостів при збереженому захистному настилі і робочого настила металевих мостів не перевіряється.

Для визначення можливості пропуска реальних гусеничних і багатоосних колісних навантажень їх тиск приймається по фактичній масі при довжені опорної поверхні, що дорівнює відстані між осями крайніх катків чи осями крайніх коліс. Тиск осей візка причепа приймається з коефіцієнтом 1,05.

При визначенні вантажопід'ємності головних ферм ( балок ), повздовжних балок, а також паль ( стійок ) коефіцієнт неравномірності визначається за формулою :

де - b відстань між осями крайніх ферм, а в опорах відстань між осями крайніх паль ( стійок ) чи кущів паль;

n - кількість ферм ( балок ) в поперечному перерізі мосту, для повздовжних балок в мостах з їздою зверху - сумарна кількість головних ферм

( балок ) і повздовжних балок по ширині моста; для паль ( стійок ) - кількість їх в плоскій опорі чи кількість кущів паль в ряду баштової опори;

е - ексцентриситет прикладання навантаження, в двокутних мостах дорівнює 0,75 м., а в однокутних визначається за формулою :

де В_п.ч - ширина проїзжої частини, м

В_н - відстань між зовнішніми краями гусениць чи коліс.

Динамічний коефіцієнт для металевих головних ферм ( балок ) приймається по формулі:

де 1 - прольот головної ферми ( балки )

Для металевих повздовжних балок, прогонів і поперечних балок дінамічний коефіцієнт l+μ приймають рівним 1,15, а для елементів дерев'яних мостів - 1,0.

6.4.1Вантажопід'ємність прогонів і повздовжних балок визначається за формулою :

де n - сумарна кількість головних ферм балок і повздовжних балок в мостах з їздю зверху;

m - повна кількість осей розрахункового (див. таб 16.1 Керівництва) чи дійсного навантаження;

М_доп - згинний момент одної повздовжної балки чи прогону;

М_пост - згинний момент від постійного навантаження в одній повздовжній балці чи прогоні;

k_m - коефіцієнт, що приймається по таб. 17.1 Керівництва.

Згинаючий момент, що допускається в одному дерев'яному простому, складному чи складеному прогоні чи в одній поперечині і поперечній балці визначається за формулою :

де R_j - розрахунковий опір дерева на згин, приймається по таблиці 16.3

W_д— момент опору, визначається по таблиці 17.2 Керівництва.

Допустимий згинний момент для металевої повздовжної балки ( прогона ) визначається за формулою :

де R_j - розрахунковий опір на згин, визначається по таб. 16.4 Керівництва;

W_M — момент опору ( см ) перерізу балки, який визначається по таблицям додатку 3 Керівництва за формулами :

- для прокатної чи зварної балки

- для клепаної балки

де h_CT - висота стінки, см;

δ_СТ - товщина стінки, см;

b_п - ширина горизонтальних листів, см;

δ_п - товщина всіх горизонтальних листів одного пояса, см;

F_У - площа перерізу кутнику, см²;

B_У - ширина верхньої полки кутника, см.

Згинний момент від постійного навантаження в одній повздовжній балці чи одному прогоні визначається за формулою :

де g₁ - постійне навантаження від маси проїзжої частини чи прольотної споруди, визначається по таб. 17.3, тс/м ;

В_пч - ширина проїзжої частини, м;

1 - розрахунковийпроліт повздовжної балки чи прогона, м;

n - в мостах з їздою зверху сумарна кількість головних ферм ( балок ) і повздовжніх балок чи сумарна кількість прогонів по ширині мосту.

В антажопід'ємність поперечин при відстані між головними фермами (балками) більше подвійної відстані між серединами коліс чи гусениць визначається за формулою :

Вантажопід'ємність поперечин при відстані між головними фермами (балками) менше подвійної відстані між серединами коліс чи гусениць визначається за формулою :

де М_доп - допустимий згинний момент в поперечині, визначається за формулою ( 4 );

b - прольот поперечини чи відстань між осями головних ферм балок, м;

b_н - відстань між осями коліс чи гусениць, м;

α = коефіцієнт що враховує пружне розподілення тимчасового навантаження, що вводиться тільки при розрахунку поперечини на пропуск візка, напівпричепа чи автомобіля; при двух фермах по ширині мосту α=0,6; при чотирьох - α = 0,7; при шести α = 0,8;

t - ширина гусениці чи колеса, м.

Вантажопід'ємність поперечних балок при відстані між головними фермами (балками) більше подвійної відстані між серединами коліс чи гусениць визначається за формулою :

В антажопід'ємність поперечних балок при відстані між головними фермами (балками) менше подвійної відстані між серединами коліс чи гусениць, а також якщо при ексцентриситеті е>0,75 м гусениця може розташовуватись посередині поперечної балки, визначається за формулою :

де М_доп - допустимий згинний момент в поперечній балці визначається для дерев'яної балки за формулою ( 4 ), для металевої -

(5);

М_пост - згинний момент від постійного навантаження;

b - відстань між осями головних ферм ( балок ) -розрахунковий прольот поперечної балки, м;

b_o - відстань між осями коліс чи гусениць, м;

t - ширина колеса чи гусениці, м;

l+μ - динамічний коефіцієнт, що визначається за формулою (

2);

k_пр - коефіцієнт, що враховує повздовжнє встановлення тимчасового навантаження в залежності від кількості колісних осей, що розташовані на двох суміжних прольотах повздовжніх балок, визначається по таб. 17.4 Керівництва.

Згинний момент від постійного навантаження в поперечній балці визначається за формулою :

де g₁ - постійне навантаження від маси проїзної частини, визначається по таб. 17.3 Керівництва;

d — розрахунковий прольот повздовжніх балок, м;

b - розрахунковий прольот поперечної балки - відстань між осями головних ферм, м;

1 - розрахунковий прольот прогонів, м.

Визначення вантажопід'ємності головних ферм ( балок).

Вантажопід'ємністьголовних ферм ( балок ) визначається за формулою :

де М_доп - допустимий згинний момент в одній визначається за формулою (5);

М_пост - згинний момент від постійного навантаження в одній головній фермі (балці);

n - кількість головних ферм ( балок ) по ширині мосту;

1 - розрахунковий прольот головної ферми (балки);

s - розрахункова довжина опороної поверхні гусениці чи база багатовісного колісного навантаження ( таб. 16.1 Керівництва), а для реальних машин відстань між осями крайніх катків гусениці чи крайніх колес багатоосної колісної машини;

k_H - коефіцієнт нерівномірності визначається за формулою ( 1 );

Допустимий згинний момент в металевих наскрізної і дошково-цвяхових балках, а також в фермах типу Гау-Журавського визначається за формулою :

де К_осл - коефіцієнт послаблення, який дорівнює для ферм типа Гау-Журавського і дошково-цвяхових ферм —0,8, для металевих наскрізних ферм - 0,85;

F_бр — площа поперечного перерізу нижнього поясу, см²;

R_p - розрахунковий опір на розтяг для дерева дорівнює 130

кг/см² , для сталі - 1900 кг/см² ;

h₀ - розрахункова висота ферми ( балки ), м.

Згинний момент від постійного навантаження в одній головній фермі (балці) визначається за формулою :

де q₂ - постійне навантаження від маси прольотної споруди, визначається за таб. 17.3 Керівництва; В_пч - ширина проїзної частини, м; 1₀ - розрахунковий прольот головної ферми ( балки ), м; η - кількість головних ферм ( балок) по ширині мосту.

Визначення вантажопід'ємності дерев'яних опор.

Вантажопід'ємність пальової і рамної плоскої опори по умовам міцності насадки і несущої здібності паль визначається за формулою :

де А_доп - найменший допустимий тиск на палю чи стійку візначається за таб. 16.10 Керівництва чи за формулою :

n _с - кількість паль в опорі;

k_H - коефіцієнт нерівномірності визначається за формулою ( 1 );

k_np - коефіцієнт, що враховує повздовжну установку тимчасового навантаження, визначається по таб. 17.4 Керівництва;

А _пост- тиск на опору від постійного навантаження, яке дорівнює :

q₂ - постійне навантаження від маси прольотної споруди, тс/м²;

В_пч - ширина проїзжої частини, м;

1 - розрахунковий прольот мосту, м;

R_cm - розрахунковий опір на зменшення деревини насадки впоперек волокон, визначається за таб. 16.10 Керівництва, кгс/см ;

F_CM - площа змяття насадки см², визначається за формулою :

де d_c - діаметр палі чи стійки в місці примикання до насадки, см;

Ь_н - ширина зтески насадка, м.